Чтобы создать на своем участке источник чистой питьевой воды, можно воспользоваться услугами специалистов, но для опытного человека задача пробурить скважину самостоятельно без специального оборудования вполне выполнима.
Хотя этот процесс займет определенное время и потребует значительных усилий, он позволит существенно сэкономить финансовые средства. В данной статье мы рассмотрим, с чего начать, какие инструменты понадобятся для бурения, а также различные типы скважин, которые можно устроить своими руками без специальных установок.
Прежде всего, необходимо определить месторасположение скважины. Рекомендуется выбирать участок, удаленный от возможных источников загрязнения, таких как септики, свалки и дороги. Также стоит учесть рельеф местности и уровень грунтовых вод.
Для бурения скважины своими руками потребуются следующие инструменты: бур (можно изготовить самостоятельно), лопата, а также прочные веревки для подтягивания бурового инструмента. Бур можно сделать из металлической трубы или прочного стального прута, на конце которого будут приварены лопасти, для удобства зацепа почвы.
Существует несколько методов бурения, среди которых можно выделить ручное бурение, при котором бур закапывается вручную, и метод вращения, при котором бур вращается на месте, что значительно ускоряет процесс. Важно помнить, что в процессе бурения необходимо периодически вынимать бур и очищать его от грунта, иначе он может застрять.
После достижения желаемой глубины необходимо установить обсадную трубу, чтобы предотвратить засыпание скважины и защитить ее от загрязнений. Для фильтрации воды можно использовать специальные фильтры или песчаный слой на дне скважины.
Не забывайте о том, что после завершения всех работ важно провести анализ качества воды и, если потребуется, установить системы очистки. Также стоит учесть, что на разных этапах процесса может возникнуть необходимость в дополнительных инструментах или материалах в зависимости от условий, с которыми вы столкнетесь.
Краткое содержание статьи
Виды водозаборных выработок
Существует три основных типа скважин, которые классифицируются по глубине залегания водоносного слоя:
- на известняк, которая может быть напорной, то есть артезианской;
- на песок, также известная как безнапорная или фильтровая;
- абиссинский колодец или скважина-игла — более простая версия песчаной скважины.
Артезианские скважины считаются сложными для самостоятельного бурения, поскольку их глубина обычно превышает 40 метров, и часто необходимо преодолевать жёсткие слои. Для их создания требуется использование мощного бурового оборудования. Такие скважины обычно обеспечивают большой объем воды и часто создаются совместно для нескольких участков.
Фильтровые скважины являются наиболее распространенным вариантом, с глубиной бурения около 20-40 метров. Они обеспечивают достаточное количество воды для удовлетворения потребностей средней семьи и нужд хозяйства.
Выбор типа скважины основывается на её глубине и особенностях расположения водоносного слоя. Наиболее часто возводят фильтровые скважины, которые обладают более высокой производительностью по сравнению с абиссинскими колодцами и являются менее дорогостоящими, чем артезианские.
Абиссинские колодцы подходят для случаев, когда водоносный слой находится близко к поверхности земли. Для их создания в землю забивают длинную трубу с острием, а сверху устанавливают насос или колонку.
Обычно такие конструкции обеспечивают меньше воды, поэтому иногда строят две или три скважины.
Подготовка места и оборудования
Перед началом работ важно определить:
- месторасположение и тип скважины;
- метод бурения;
- диаметр обсадной трубы;
- тип насосного оборудования;
- необходимые инструменты для работы.
Рекомендуется вначале поговорить с соседями, у которых уже есть скважина. Они могут поделиться информацией о глубине водоносного слоя, характеристиках грунта и возможностями заимствования инструментов для бурения.
Выбор погружного насоса зависит от размеров обсадной трубы, дебета скважины и потребности в воде, поэтому этот вопрос нужно продумать еще до начала бурения, чтобы конструкция трубки не оказалась слишком узкой для оборудования.
Скорее всего, тип скважины станет очевиден после общения. Вероятнее всего, это будет «на песок». Месторасположение должно соответствовать санитарным нормам; необходимо разместить воду ближе к дому и как можно дальше от выгребной ямы, септиков и хозяйственных построек. Абиссинский колодец иногда устанавливают даже в подвале.
Диаметр обсадной трубы и насос выбираются одновременно. Более всего подходят погружные насосы. Разница между диаметром устройства и стенками трубы должна составлять хотя бы 5-10 мм.
Инструменты и методы бурения
Для извлечения грунта из шахты, предназначенной для скважины, могут использоваться шнековый бур или желонка. Бур вращается, а желонка аккуратно опускается вниз. В некоторых случаях эти методы чередуются, чтобы справиться с различными слоями грунта.
Связные земли, такие как суглинки и супеси, обрабатываются с помощью шнека или полой трубы (стакана), тогда как несвязные материалы — песок, гравий — бурятся с помощью желонки, так как шнеком их невозможно извлечь.
Для шнекового буры выполняются вращения, глубина составляет примерно полметра, затем они поднимаются, очищаются от грунта и снова опускаются. Желонку бросают вниз несколько раз, чтобы заполнить ее внутренние стенки грунтом, а потом извлекают, очищают и продолжают бурение с помощью удара.
При желонке также возможно гидробурение, при котором под давление подается вода, размывающая грунт, и желонка формирует цилиндрическую шахту, одновременно устанавливая обсадную трубу. Смесь воды и грунта откачивается насосом.
Шнековый бур активно используется при обустройстве фильтровых скважин, с добавлением штанг. Это эффективный инструмент для преодоления различных слоев грунта.
Воду также применяют при шнековом бурении, если нужно обрабатывать сложные участки. При этом вода для мягкого грунта облегчает процесс работы. Однако сам процесс гидробурения иногда рискует загрязнить скважину, и это необходимо учитывать при промывке и раскачке конструкции.
Существует множество видов буров, например:
- змеевик, в основном эффективен в глинистых землях;
- бур-ложка, подходит для песка и глины;
- бур-долото, предназначен для твердых слоев.
Можно приобрести готовый бур (садовый или рыбацкий), главное, чтобы он был достаточно прочным и подходил по размеру к обсадной трубе. Промышленные образцы позволяют делать отверстия диаметром 40-50 мм.
Если этого недостаточно, можно изготовить инструмент самостоятельно, приварив части стального диска к стержню подходящим углом и заточив края. Ложковый инструмент подходит из свернутого стального листа или трубы.
Легкая конструкция желонки для бурения готовится из кусочка трубы с острым краем. Для легких грунтов можно использовать клапан на шарнире или шариковый.
Желонки бывают различных типов: с шариковым клапаном, прижимным клапаном и без клапана. Последние лучше всего работают на плотных слоях.
Грунт заполняет «стакан» и не выпадает, поэтому клапан в данном случае не нужен, важнее острая кромка снизу.
Размеры желонки должны быть умеренными, чтобы она могла достаточно хорошо врезаться в грунт при падении, но не слишком тяжелой для извлечения.
Узкие прорези вдоль конструкции позволят удобно вставлять прут, чтобы освободить полость от вязкого содержимого.
Тренога, лебедка, буровые штанги
Чаще всего для самостоятельного бурения используется тренога. Ее можно приобретать или создать из металлических «балок», дерева и прочих материалов.
Структура должна быть достаточно большой, чтобы под ней могли находиться и работать два человека, и достаточно прочной для поддержки оборудования с извлеченным грунтом.
Тренога с блоком и лебедкой значительно упростит буровые работы. С помощью данного устройства удобно поднимать инструменты на поверхность.
На верхней части треноги устанавливается блок, через который проходит трос, связанный с лебедкой. Использование такого оборудования значительно упростит процесс извлечения бурового инструмента из шахты.
К буровым штангам крепятся элементы, которые постепенно наращиваются. Применяются изделия с замковым или резьбовым соединением, которые должны быть надежными и не разорваться при извлечении грунта.
Для работы со шнеком также потребуется тренога и направляющая конструкция из обсадных труб, чтобы инструмент двигался вертикально. Для наращивания штанг и разборки буровой колонны тоже понадобится тренога или металлическая рама.
Трудиться лучше всего в паре или в группе, поскольку одному справляться с бурением сложнее. Для ускорения процесса некоторые используют электробур мощностью от 1 кВт.
Интересным вариантом может стать также аренда малогабаритной буровой установки. Хотя такая техника стоит довольно дорого, можно найти возможности для её аренды. На нашем сайте имеется подробная инструкция по изготовлению буровой установки своими руками.
Инструкции по устройству скважины
Теперь рассмотрим процесс создания безнапорной скважины и скважины-иглы, используя только подручные материалы.
Вариант #1 — бурение скважины «на песок»
Для бурения скважины выполняются следующие действия:
- Копают яму размером около одного-двух метров.
- Устанавливают треногу.
- Закрепляют лебедку.
- Пробуривают землю на глубину около полуметра.
- Извлекают бур и очищают от грунта.
- Продолжают бурение, добавляя буровые штанги.
- При необходимости заменяют бур на долото или желонку.
- Продолжают работы до обнаружения водоносного слоя.
- Бурение продолжается до наступления водоупорного слоя.
- Производят раскачку скважины, промывая её насчет.
- Устанавливают насосное оборудование и монтируют оголовок.
На начальном этапе лучше всего копать вместительную яму, если планируется устанавливать кессон для оголовка. В других случаях можно пробурить шурф на глубину около метра, чтобы задать направление конструкции, далее продолжать работать и с буром, и с желонкой.
Наиболее эффективно вращать шнек под нагрузкой. Для этого лучше работать в паре: один человек вращает штангу, используя разводной ключ, другой наносит удары молотом по штанге. Для удобства можно наносить метки на буровые штанги, чтобы понимать, сколько грунта уже пройдено и когда пришло время поднимать инструмент на поверхность.
Когда грунт становится увлажненным, следует продолжать бурить, чтобы добиться плотного водоупорного слоя, но обсадная труба не должна упираться в него. Если она опустилась слишком низко, её необходимо поднять так, чтобы край находился приблизительно в центре водоносного слоя.
Для достижения высокой эффективности процесса бурения необходимо выбрать правильные инструменты:
- Для работы с глинистыми почвами наиболее эффективным будет бур-змеевик, а также подойдут стаканный или ложковый тип буров;
- При бурении на песчаных участках лучше использовать желонку и ложковый бур, причем добавление воды ускорит процесс;
- Для разрушения твердых почв задействуйте долото, которое может быть как плоским, так и крестообразным;
- На плывунах стоит применять желонку с клапаном;
- Галечные слои удобно разбивать с помощью долота, а затем извлекать материал с использованием желонки; в этом случае также возможно применять буровой раствор.
Когда обсадная труба установлена, следующим шагом будет опускание фильтровой колонны. Оборудование можно приобрести или изготовить самостоятельно. Для этого в обсадной трубе делают перфорацию, после чего закрывают эту часть сеткой, чтобы защитить насос и воду от загрязнений, таких как песок.
При разрушении скальных грунтов используется бур-долото, а извлечь разрушенный материал можно с помощью бура-ложки, желонки или другого соответствующего инструмента.
Обсадная труба устанавливается одновременно с бурением, вне зависимости от типа используемого инструмента. В процессе также происходит промывка скважины: подается вода, а возвращающийся шлам отводится в специально подготовленный зумпф рядом с местом бурения.
Далее необходимо провести раскачку скважины, откачивая большое количество воды, пока не появится чистая струя. Для выполнения этой операции можно использовать насос, предварительно прочистив забой с помощью желонки.
Важно не использовать погружной насос, предназначенный исключительно для чистой воды, а натаскивать оборудование, способное перекачивать жидкости, содержащие песок и глину.
По завершении бурения следует тщательным образом промыть скважину до тех пор, пока не будет получена стабильная струя чистой воды. На третьи-пятые сутки после начала активной эксплуатации рекомендуется взять пробу воды для анализа.
Оптимальным вариантом может стать недорогой насос, к примеру, модели “Малыш” или “Ручеек”. В некоторых случаях имеет смысл использовать несколько насосов, потому что с увеличением нагрузки устройство может выйти из строя. Если на участке отсутствует электроснабжение, можно прибегнуть к использованию ручного насоса.
После этого необходимо установить насосное оборудование, смонтировать оголовок и подключить шланг к водопроводу.
Вариант #2 — сооружение абиссинского колодца
Процесс создания такого колодца несколько отличается и не требует извлечения грунта. Узкую трубу с фильтром и острым наконечником просто забивают в почву, пока не появится водоносный слой. Эта труба и станет обсадной колонной.
Абиссинский колодец можно пробить вручную, без лебедки, однако такой способ потребует значительных усилий.
Также возможно приобрести готовый комплект или изготовить его самостоятельно. На первой трубе буровой колонны выполняют перфорацию и обматывают её проволокой или сеткой. Между этой трубой и следующими следует установить обратный клапан.
Обратный клапан можно изготовить, используя диафрагму и стальной шарик. К нижней части фильтра приваривают конус, диаметр которого должен немного превышать диаметр трубы, что защитит конструкцию от повреждений во время погружения в грунт.
Готовую трубу вбивают в землю, последовательно наращивая её длину с помощью буровых штанг, которые могут быть скручены или сварены. Соединение должно быть надежным, и не следует наносить удары по верхней части трубы, чтобы не повредить её.
Для создания абиссинского колодца вам потребуется труба с фильтром и острием, которую можно приобрести или изготовить самостоятельно. Первым делом вбивается звено с фильтром, после чего добавляются остальные трубы.
После установки трубы с острием вертикально, к ней крепится подбабок — площадка для бабки, представляющая собой стальной или бетонный груз с отверстием для трубы. В верхней части устанавливается блок, через который пропускаются два троса, соединенные с бабкой.
Теперь данный груз можно поднимать с помощью лебедки и выбрасывать вниз, повторяя процесс, пока подбабок, прикрепленный к трубе, не выйдет на поверхность. Далее присоединяют буровую штангу, переставляют подбабок и блок, и снова выполняют операцию с бабкой.
Когда в трубе появится вода, это будет означать, что фильтр достиг водоносного слоя, и работы можно считать завершенными. Трубу обрезают, ставят электрический либо ручной насос. Подбабок можно оставить на месте, так как он пригодится для очистки или ремонта в дальнейшем.
На нашем сайте представлены подробные инструкции по технологии устройства скважины-иглы.
Выводы и полезное видео по теме
Пошаговое бурение желонкой:
Создание скважины вручную с помощью буровых штанг:
Инструкция по устройству абиссинского колодца:
Несмотря на сложности, самостоятельно организовать бурение возможно. Каждый случай бурения индивидуален, и невозможно заранее предсказать поведение конструкции в процессе работы и эксплуатации.
Однако соблюдение технологии позволит обеспечить участок долговечным источником воды, который прослужит многие годы.
У вас есть личный опыт самостоятельного бурения? Поделитесь, какими инструментами вы пользовались и сколько времени на это потратили? Не стесняйтесь оставлять ваши рекомендации и добавлять фотографии скважины в комментариях под этой статьей.
Если вы лишь задумываетесь о создании скважины и у вас остались вопросы после прочтения материала, обращайтесь к нашим специалистам.
